分析配电网线损的危害及技术对策

黄玮

摘 要：配电网线损是配电系统传输电能时存在的重要问题之一。因此，应深入了解和研究配电线损问题，从而采取有效的技术措施进行线损管理。

关键词：配电系统；配网线损；电能管理；电气元件

中图分类号：TM714 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.03.145

配电系统在传输电能的过程中，有功功率和无功功率的损失会造成一定的电能损失。线损量的统计工作包括技术线损量和管理线损量。

1 造成配电网线损的主要原因

1.1 配电网结构设置不合理

在输配电网络建设前期，由于缺乏对配电网络的整体规划，加之电力行业的发展步伐日益加快，导致多数配电网络线路的走向不合理，存在分支过多、线路较长等问题。此外，由于导线的选择不当，使线路中的电阻增大，导致电能在传输过程中的消耗大大增大，且老化现象日益严重，进而造成电能损耗。

1.2 配电网的发展速度与用电需求不符

由于城市化进程推动了各种家用电器的普及，造成居民的用电需求在急剧增长。而相应配电网的发展速度并不能跟上当前日益增长的用电需求，导致配电网络的作用受到很大的限制，进而在高负荷运作下易产生线损问题。

1.3 管理制度不完善

我国配电网的发展具有发展时间短、发展速度快的特征。在配电网建设发展速度飙升的情况下，配电网的线损管理水平相对落后，这造成了资源的大量浪费。电力传输过程中产生的一系列问题都给线损管理造成了一定的影响，加之没有深入研究、分析损失电量的原因和计算方法，使线损已成为配电网建设中需重点应对的问题。

1.4 线损考核不科学

目前，我国配电网线路线损的考核指标大多通过理论和公式计算得出，与实际线损指标之间存在着较大的差异，这无形之中给线损管理工作增加了一定的难度，也直接影响了线损率的上下浮动。

2 配电网线损的主要危害

2.1 电气元件发热

如果配网线路中存在线损问题，则电流经过电气元件时，会产生发热现象。一般情况下，电气元件发热会造成电能损失，并随着导体温度的逐渐升高，会加速绝缘材料的老化，进而缩短电气元件的使用寿命。比如，变压器的绝缘材料在140 ℃情况下，寿命降低率将达到常规工作温度下的100多倍。此外，变压器发热还容易导致热击穿现象的出现，进而造成配电系统故障，特别是在线路容量不足时，还可能会引发电气火灾。

2.2 配电故障

配电故障主要是因电气元件发热造成的，集中表现为开关柜导体和线路中心接点的故障。一旦接点的抵触电阻过大，则会出现在正常负荷电流下的发热现象，进一步加剧导体电阻上升，最终因导体被烧坏而引起配电故障。

2.3 能源浪费

配电网线损问题不仅会造成部分能量没有转化为有功能量，还导致电气设备在发热过程中的制冷、降温等所消耗的能源变为无用功。如果不采取相应的管理措施和技术措施降低配电系统的线损率，则必定会对国家能源利用和环境保护造成严重的影响，且随着电网覆盖面的增大和用电需求量的剧增，电量损失会越来越大，最终会对电力企业的经济效益造成一定的影响。

3 配电网线损的解决对策

3.1 线路改造

在整个配电损耗的过程中，线路损耗产生的电能损失所占的比例较大。传统的配电线路按照导线机械的强度和导线长期允许的安全载流量等因素设计，但从节约能源的角度看，应将电能损耗作为配电网线路选择导线截面的依据之一。

3.2 补偿无功功率

无功功率补偿应遵循“统一规划、合理布局、分级补偿、就地平衡”的原则进行。当前阶段配电网线损的无功补偿主要分为集中补偿、分散补偿、随器补偿。

3.2.1 集中补偿

一般情况下，集中补偿装置安装在变电站的低压侧，主要作用是补偿变压器在运行过程中产生的自身无功损耗。同时，可通过减少变电所以上线路的无功损耗，降低供电网络的无功损耗。集中补偿装置主要采用电容器组，但其投资一般较大。具体而言，集中补偿装置应保证变电所的二次母功率因数在0.9～1的范围内。

3.2.2 分散补偿

分散补偿的补偿方式和节能效果与补偿地点、补偿容量有着较为密切的关系，主要用于10 kV线路。

3.2.3 随器补偿

随器补偿在很多地区被普遍应用，是无功补偿的主要手段之一。随器补偿装置主要安装在10 kV配电变压器低压侧母线处，可补偿配电变压器的空载损耗和用电设备的无功功率损耗。

3.3 选用节能变压器

相关资料表明，部分地区配电变压器所产生的损耗占到了总配电网损耗的60%以上。我国配电变压器在经历了SJ、SK、S7、S9和S11等系列的替换后，S9变压器已经成为电流市场的助力产品，配电变压器具有的节能潜力进一步降低了配电变压器的损耗，尤其是降低了空载损耗值。因此，更换节能型变压器是降低配电网线损的重要措施。

3.4 平衡三相负荷

根据国家能源标准《企业合理用电》（GB 348583）中的相关规定，应保证配电系统中的单项用电负荷均匀接在三相网络上，从而降低三相负荷电流的不平衡度。在实际情况中，三相负荷不会完全平衡，各相的负荷电流也不相等，造成相间电流不平衡，不平衡的电流会在相线和中线上产生一定的损耗，且损耗量呈不断增大的趋势。因此，应对三相负荷进行定期测量，在最大范围内降低三相负荷的不平衡度。一般情况下，应保证配变出口的电流不平衡度>10%，低压供电网络始端的负荷电流不平衡度>20%，从而保证更好的降损效果。

参考文献

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[3]吴晨声.试论配电网线损管理及降损措施[J].电子世界，2014（16）：79.

〔编辑：张思楠〕